Se trata de una asignatura que tiene un carácter fundamentalmente tecnológico y es de tipo terminal ya que sus contenidos no sirven de base para asignaturas posteriores y, sin embargo, requiere de conocimientos de asignaturas anteriores, fundamentalmente de “Física I”, “Física II”, "Teoría de Circuitos”, “Máquinas Eléctricas” y “Líneas e instalaciones de alta tensión”. Su objetivo principal es proporcionar al alumno una base científica y técnica que le permita conocer y entender la naturaleza de los problemas relacionados con los sistemas de energía eléctrica, su planteamiento matemático y los modelos más usuales o relevantes utilizados para su representación, así como algunos de los métodos y herramientas de cálculo adecuadas para su resolución.

Partiendo de unos conocimientos básicos de sistemas eléctricos (representación del sistema y análisis del estado normal de funcionamiento) y el generador como elemento más sofisticado de un sistema de potencia y que lleva aparejado la mayor parte de la funcionalidad para controlar dicho sistema, se abordará el estudio del sistema eléctrico en su conjunto, formado por generadores y cargas conectados a él.

Para el estudio del sistema trifásico desequilibrado, (por ejemplo, si se produce por un cortocircuito fase-tierra), usaremos el método de las componentes simétricas. De esta forma conseguiremos comprender el comportamiento del sistema en condiciones desequilibradas.

Después abordaremos el estudio del flujo de cargas (o flujo de potencias) que nos servirá tanto para tomar las medidas oportunas en la operación, como en la planificación de futuras extensiones en un sistema eléctrico en régimen permanente.

Otro conocimiento fundamental de un sistema eléctrico de potencia es cómo mantener su estabilidad, entendiendo como tal, la capacidad del sistema para mantener los generadores en sincronismo ante perturbaciones. Desde el punto de vista del generador (una máquina conectada a un nudo de potencia infinita, o a dos máquinas conectadas entre sí), se estudia en la asignatura de “Generación eléctrica”, y en lla presente asignatura se profundizará en el estudio de la estabilidad de los sistemas de gran dimensión, (sistema con muchas máquinas). Es recomendable el estudio en paralelo de estos apartados.

Con estos conocimientos ya estaremos en condiciones de desarrollar el siguiente objetivo: generar en cada instante la potencia demandada de la manera más económica y fiable. Mediante la operación del sistema se entenderá el funcionamiento global de los sistemas de energía eléctrica y la forma de actuación para su control total.

Por último, y sabiendo que todo sistema eléctrico tiene un comportamiento “vivo” (cambia continuamente) y ha de estar siempre en equilibrio, estudiaremos las acciones que debe realizar el Operador de Sistema [OS] para mantener de forma constante el equilibrio entre generación y demanda, garantizando la seguridad y continuidad del suministro en unas condiciones de calidad determinadas.

La asignatura ANÁLISIS Y OPERACIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS se encuentra ubicada en el primer cuatrimestre del cuarto curso de los Grados en Ingeniería Eléctrica y en Técnicas Industriales de la UNED. Es asignatura obligatoria en el Grado en Ingeniería Eléctrica y es optativa en el Grado en Ingeniería en Técnicas Industriales. El objetivo principal de esta asignatura es familiarizar al alumno con el sistema eléctrico de una forma global y estudiar y comprender su funcionamiento, su estabilidad, su control, etc., y la operación del sistema eléctrico español en su conjunto teniendo en cuenta los componentes básicos del sistema (demanda, generación, líneas) de forma que entienda cómo se aplican los principios electrotécnicos aprendidos en otras asignaturas. Este enfoque teórico permitirá un primer acercamiento al sector eléctrico, sector que constituye uno de los mercados industriales y profesionales más importantes y con mayor futuro dentro de la ingeniería eléctrica.

Con esta asignatura se busca que el alumno desarrolle las siguientes competencias generales: Iniciativa y motivación; Planificación y organización; Capacidad para trabajar de forma autónoma; Capacidad de análisis y síntesis.

Por otro lado, las competencias específicas a alcanzar durante el estudio de esta asignatura, son las siguientes: Capacidad para la redacción y desarrollo de proyectos en el ámbito de las instalaciones eléctricas; Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, informes y planos; Facilidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento; Poseer, comprender y tener capacidad para aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de los sistemas eléctricos; Comprender el funcionamiento global de los sistemas de energía eléctrica.

El análisis y operación de sistemas eléctricos para el Graduado en Ingeniería eléctrica es un pilar básico para su desarrollo profesional puesto que una gran parte de los proyectos a desarrollar en el ámbito de la ingeniería eléctrica necesitan los conocimientos del sistema para su correcto desarrollo. Esta asignatura se complementa con otras asignaturas del grado como son Líneas e Instalaciones de Alta Tensión, Accionamiento y Control de Máquinas Eléctricas, Generación de Energía Eléctrica, Control Avanzado de Sistemas Eléctricos y Máquinas e Instalaciones Eléctricas.